Cum se adaptează tumorile cerebrale prin ecosisteme complexe

În ciuda progreselor în tehnologia medicală și a înțelegerii în continuă evoluție a mecanismelor progresiei cancerului, cercetătorii și clinicienii se confruntă cu o serie de provocări de-a lungul drumului către găsirea unui remediu pentru cele mai agresive forme de cancer. Acest lucru este valabil mai ales pentru glioblastomul multiform, cea mai comună și mai agresivă formă de cancer la creier uman.

Glioblastomul este universal fatal. Unele dintre cele mai distructive semne distinctive ale acestor tumori, cum ar fi creșterea necontrolată și invazivă în țesuturi sănătoase, fac această formă de cancer cerebral foarte dificil de tratat. Persoanele afectate rămase netratate supraviețuiesc de obicei doar câteva luni. Standardul de aur actual pentru tratament este o combinație de chirurgie, chimioterapie și radioterapie, dar acest lucru extinde rareori supraviețuirea pacienților. peste doi ani întrucât tumorile mai rezistente cresc mereu înapoi. Capacitatea celulelor de a se adapta, de a evolua și de a se sustrage permite celulelor tumorale mai rezistente să dezvolte mecanisme de apărare împotriva tratamentului convențional.

Celulele canceroase sunt la fel de unice ca fulgii de nea

Pentru a înțelege cum pot evolua tumorile de glioblastom pentru a deveni mai rezistente, este important să recunoaștem tumorile cerebrale nu ca țesuturi uniforme, ci ca populații complexe de tipuri de celule diverse, dinamice și transformatoare.

 

În țesuturile sănătoase, un sistem coordonat de molecule reglează strâns rata diviziunii celulare și expresia genelor ca răspuns la indicii de mediu. În celulele canceroase, această mașinărie devine compromisă, iar celulele încep să se împartă necontrolat și să acumuleze mutații genetice. Pe măsură ce celulele se reproduc, identitatea genetică a urmașilor evoluează cu fiecare nouă diviziune.


 Obțineți cele mai recente prin e-mail

Revista săptămânală Inspirație zilnică

Găsim, de asemenea, din ce în ce mai multe dovezi că tumorile de glioblastom sunt menținute printr-un mic cache de celule stem canceroase. Acestea sunt celule rezistente, care se divizează încet, care sunt capabile să se transforme în multe tipuri de celule diferite în condițiile potrivite și să reconstruiască tumori cu celule noi cu profil genetic divers.

Multe dintre aceste tipuri de celule posedă trăsături de supraviețuire. Celulele cu divizarea rapidă pot scăpa de tratamentul chirurgical, de exemplu, prin creștere și replicându-se mai adânc în creier unde un mediu mai permis le permite să se extindă cu mai puține amenințări la adresa bunăstării lor. Aceste celule evadate difuzează adesea în creier prin deturnarea și migrarea de-a lungul vaselor de sânge. Această invazie și migrare plasează un tampon de țesut sănătos între masa tumorală și bisturiul chirurgului.

Chirurgia poate fi rezistata si printr-un proces cunoscut sub numele de angiogeneza, care este producerea de noi vase de sange semnalate de celulele tumorale. pentru a asigura noi linii de aprovizionare cu nutriție. Multe celule din cadrul tumorii posedă o cutie de instrumente de gene pentru a semnala aceste noi provizii.

Unele celule tumorale ale creierului exprimă și ele gene precum MGMT, care oferă capacitatea de a repara deteriorarea ADN-ului indusă de chimioterapie și de a ocoli moartea celulară programată. Având în vedere că temozolomidă, medicamentul actual utilizat pentru tratarea glioblastomului, funcționează prin deteriorarea ADN-ului printr-un proces cunoscut sub numele de metilare, celulele care sunt pozitive pentru MGMT pot rezista efectelor medicamentului. Deoarece celulele tumorale ușor expuse și cele care sunt sensibile la medicamente și radiații sunt eliminate, celulele cu aceste trăsături de supraviețuire sunt selectate pentru expansiune și pot deveni tipul de celulă dominant într-o masă tumorală.

Tumorile sunt ecosisteme agitate

Comparând peisajul tumoral cu un ecosistem, putem aplica o model evolutiv de adaptabilitate, presiunile mediului și selecție. Într-un ecosistem, numeroase specii de plante și animale concurează pentru resurse limitate, menținând un echilibru de putere în schimbare dinamică. Dacă interferăm cu o specie, un concurent poate moșteni o parte mai mare a resurselor și poate avea mai mult spațiu de răspândit.

 

Aceste principii pot fi aplicate habitatului tumorii, deoarece diferite tipuri de celule canceroase concurează pentru spațiul din creier. În mod similar, celulele dintr-un ecosistem tumoral urmează modele asemănătoare modelului darwinian al selecției naturale. Divizarea celulelor poate produce descendenți cu mutații care le echipează cu instrumente pentru a promova producerea de noi vase de sânge și a se divid mai rapid. Acest lucru le oferă un avantaj competitiv pentru a asigura resursele și a se reproduce cu succes.

Tratamente de generație următoare

O înțelegere actualizată a mediului cancerului cerebral poate promova descoperirea unor opțiuni de tratament nuanțate în viitor. O astfel de strategie ar fi de a minimiza evoluția tumorii prin menținerea celulelor într-o stare de divizare lentă și de răspuns la tratament, mai degrabă decât țintirea lor pentru eradicarea generală. Pentru ca această strategie să fie realizată, cercetătorii clinici ar putea investiga noi modalități de a opri progresia glioblastomului prin accesarea și modificarea mașinării care permite celulelor tumorale să se adapteze în ecosistemul lor.

A studiu recent au folosit modele computerizate ale hărților genomului din Proiectul Atlas al genomului cancerului pentru a identifica ținte precum ERBB2 sau EGFR pentru care medicamentele sau tratamentele pentru cancer sunt deja disponibile în prezent sau în curs de studii clinice. Multe dintre aceste ținte sunt bine cunoscute în cercetarea cancerului ca instrumente exploatate de celulele tumorale pentru a dezvolta un avantaj competitiv.

Concentrarea asupra acestor ținte poate prezenta o oportunitate de a bloca capacitățile de semnalizare pentru trăsături mai agresive fără a ucide celulele și a oferi mai mult spațiu pentru un concurent. Acest lucru ar distruge în esență o parte din celulele tumorale fără a dezechilibra în mod serios ecosistemul.

Au fost făcute o serie de dezvoltări interesante în domeniul imunoterapia și medicina personalizata prin secvențierea întregului genom, dar această tehnologie este la început. O strategie în care populația de celule de glioblastom este ținută leneșă și calmată, mai degrabă decât zbuciumată și competitivă, poate completa tratamentele actuale pentru a îmbunătăți calitatea vieții pacienților. O astfel de abordare ar putea cumpăra pacienții încă câțiva ani în timp ce dezvoltăm și perfecționăm următoarea generație de tratament.

Conversaţie

Darren Ó hailín este doctorand în Medicină Moleculară la Universitatea Freiburg .

Acest articol a fost publicat inițial Conversaţie. Citeste Articol original.

LIMBI DISPONIBILE

Engleză afrikaans Arabă Chineză (simplificată) Chineză (tradițională) daneză Olandeză Filipineză Finlandeză Franceză Germană Greacă ebraică hindi Maghiară Indoneziană Italiană Stil Japonez Coreeană malaezian norvegiană persană Poloneză portugheză Română Rusă Spaniolă Swahili Suedeză Thailandeză Turcă ucrainean urdu Vietnameză

urmează InnerSelf pe

facebook iconstare de nervozitate iconyoutube iconpictograma instagrampictogramă pintrestrss icon

 Obțineți cele mai recente prin e-mail

Revista săptămânală Inspirație zilnică

Atitudini noi - Noi posibilități

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Piața InnerSelf
Drepturi de autor © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Toate drepturile rezervate.